金属线膨胀系数的测量.pdf

金属线膨胀系数的测量制作人：胡赏 刘思琪 朱婉莹大纲• 一、实验目的• 二、实验原理• 三、实验仪器• 四、实验内容与步骤• 五、实验心得• 六、对实验内容及设备改进的一些想法一、实验目的• 1、了解金属线膨胀系数测量的原理及操作方法• 2、测量金属线膨胀系数，掌握千分尺的使用方法二、实验原理• 固体受热后其长度的增加称为线膨胀经验表明，在一定的温度范围内，原长为 L的物体，受热后其伸长量 ΔL与其温度的增加量 Δt近似成正比，与原长 L也成正比，即ΔL=αLΔt• 式中，比例系数 α称为固体的线膨胀系数（简称线胀系数）大量实验表明，不同材料的线胀系数不同实验原理• 同一材料在不同温度区域，其线胀系数不一定相同某些合金，在晶相组织发生变化的温度附近，同时会出现线胀量的突变因此测定线胀系数也是了解材料特性的一种手段但是，在温度变化不大的范围内，线胀系数仍可认为是一常量• α=• 物理意义：固体材料在（ t1,t2)温区内，温度每升高一度时材料的相对伸长量，单位为 ℃ -121()LL t t三、实验仪器YJ-RZ-4A数字智能化热学综合试验仪实验仪器• 千分表的使用• 精密测量微小位移量的测量工具，主要由 3个部件组成：表体部分、传动系统、读数装置。

工作原理是将被测尺寸引起的测杆微小直线移动 ,经过齿轮传动放大 ,变为指针在刻度盘上的转动 ,从而读出被测尺寸的大小实验仪器• 金属棒伸长 0.2mm，即探针移动 0.2mm时，大表针正好转一周大表盘上均匀地刻有 200个格，因此大表盘的每一小格表示 0.001 mm当大表针转动一圈的同时，小表针跟着转动一小格，所以小表盘的一格代表线位移 0.2mm，小表盘上均匀地刻有 5个小格，千分表可测量的最大线位移为 1mm• 实际测量值等于小表盘读数 +大表盘读数，应该读到最小刻度 0.001mm的下一位，所以若以毫米为单位，测量结果在小数点后应有四位数四、实验内容与步骤• 1、装置图2、实验操作• 安放千分表将千分表安放在固定架上，稍微旋紧螺丝使千分表能被固定住，并且千分表示数＞ 0.1mm,即指针超过 100格• 测量及数据记录打开电源，按“升温”键设定加热温度，然后按“确定”键开始升温当温度上升到设定值后，观察千分表示数，当其示数不再增大时，读出此时的线长 L，及温度 t.重复上述步骤，分别测定设定温度为 30， 35， 40， 45， 50℃ 是的 L及 t3、数据处理• 分别求出温度改变约 5℃ 时的长度改变量 ΔL及相应的 Δt，由公式计算出相应的 α值，最后求平均值。

LLt4、实验注意事项• 千分表测头需与实验样品保持在同一直线上• 一定要等千分表读数稳定后再读数• 在实验过程中（升温及读数）不能接触和移动实验仪，否则会影响千分表的读数• 每个同学的动作要轻，以免影响他人五、实验心得• 1、一定要保证测量时已经达到了稳态即金属丝温度均匀，没有温差如果没有达到稳态，会引起误差• 2、测量仪器的测量误差实验过程中，不能触碰到千分表，也不能使千分表发生震动否则，可能会使读数发生微小改变，产生测量误差六、对实验内容及仪器改进的一些想法• 1、加热方式• 2、读数方式。